Полимерная композиция

Изобретение относится к полимерным композициям на основе полибутилентерефталата (ПБТ), для повышения огнестойкости полимерного композиционного материала на основе полибутилентерефтала.

Полимерная композиция, содержащая полибутилентерефталат, Irganox-B 225, порошкообразный полиэтилен базовой марки ПЭВП-276; диоксид кремния (Способ получения диоксидов кремния, диоксиды кремния с особым гранулометрическим распределением и/или распределением пор и их применение, в частности, для упрочнения полимеров (RU №2270167 от 20.02.2006)), модифицированный слоевой алюмосиликат монтмориллонита, обладающий повышенной огнестойкостью, полученной за счет того, что его измельчают до наночастиц методом измельчения обычного макрообразца, в результате которого получается дисперсная система, размеры частиц которой 300-900 нм. [1].

Известны материалы (композиционные, конструкционные), полученные из композиций, содержащих полибутилентерефталат, полиэтилен, наполнитель монтмориллонит (RU 2448133, 20.04.2012), или полибутилентерефталат и модифицированный монтмориллонит (RU 2513766, 20.04.2014), или US 8865309, содержащий комбинацию полибутилентерефталата с другим полимером и наполнитель монтмориллонит.

Полибутилентерефталат является одним из наиболее перспективных и универсальных термопластичных полимеров. ПБТ и его композиции находят широкое применение в качестве конструкционного материала.

Недостатками указанных смесей является значительное понижение модуля упругости в зависимости от времени экспонирования в жидких агрессивных средах, низкая огнестойкость ПБТ и его композиции, а также напряжения разрушения.

Технический результат предлагаемого изобретения:

- повышение огнестойкости композиций на основе ПБТ;

- оптимизация состава полимер-полимерного композита с целью повышения огнестойкости композиций на основе ПБТ.

Для решения поставленной задачи в качестве модификатора к полибутилентерефталату, обладающему повышенной огнестойскостью, полученной за счет того, что его измельчают до наночастиц методом измельчения обычного макрообразца, в результате которого получается дисперсная система, размеры частиц которой 300-900 нм, добавляется полиэтилен высокой плотности, то есть порошкообразный полиэтилен базовой марки ПЭВП-276 с диаметром 0,179 мм, диоксид кремния для повышения модуля упругости и огнестойкости. Для стабилизации физико-химических свойств и повышения термоокислительной устойчивости полимер-полимерных систем применялись стабилизирующие добавки irganox-B 225.

Способ осуществляется следующим образом. К полибутилентерефталату добавляют модифицированный слоевой алюмосиликат монтмориллонита, полученный за счет того, что его измельчают до наночастиц методом измельчения обычного макрообразца, обладающий повышенной огнестойкостью, и полиэтилен высокой плотности, то есть порошкообразный полиэтилен базовой марки ПЭВП-276 с диаметром 0,179 мм, диоксид кремния (SiO₂) (Способ получения диоксидов кремния, диоксиды кремния с особым гранулометрическим распределением и/или распределением пор и их применение, в частности, для упрочнения полимеров (RU №2270167 от 20.02.2006)), и стабилизирующая добавка Irganox-B 225. Смесь экструдируется при температуре 195-210°С, получая полимерную композицию.

Модификация монтмориллонита происходит следующим образом: природный монтмориллонит обрабатывают модификатором с последующим отделением модифицированного монтмориллонита, промывкой и сушкой, причем обработку ведут при ультразвуковом диспергировании монтмориллонита, эквимолярных количеств ε-капролактама и полифторированных спиртов в этаноле при 70°С и частоте ультразвука 40 кГц, высушенную реакционную массу подвергают при 170°С олигомеризации в нанослоях монтмориллонита ε-капролактама с полифторированными спиртами в запаянной ампуле в течение 90 мин (патент RU 2430883, Способ модификации монтмориллонита), затем его измельчают до наночастиц методом измельчения обычного макрообразца, в результате которого получается дисперсная система, размеры частиц которой 300-900 нм.

Соотношение компонентов следующее, мас. ч.: полибутилентерефталат - 81, полиэтилен высокой плотности, то есть порошкообразный полиэтилен базовой марки ПЭВП-276 с диаметром 0,179 мм, - 5; модифицированный слоевой алюмосиликат монтмориллонита, обладающий повышенной огнестойкостью - 10, диоксид кремния - 3; стабилизирующая добавка Irganox-В 225 - 1.

Изобретение может быть применено при создании качественных конструкционных изделий, а также в автомобилестроении, строительной и других отраслях промышленности.

Литература

1. Н.М. Ким. Поверхностные явления и дисперсные системы. // Учебное пособие. Кемерово - 2010 - С.146.